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UWB定位技術(shù)始于20世紀(jì)60年代興起的脈沖通信技術(shù)，利用納秒至微秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)。相比較其他定位技術(shù)，UWB定位具備定位精度高、安全性好、傳輸速率高、系統(tǒng)容量大、功耗低、抗干擾能力強(qiáng)等諸多優(yōu)勢(shì)。

UWB定位技術(shù)特點(diǎn)

定位精確：沖激脈沖具有很高的定位精度，采用超寬帶無(wú)線電通信，很容易將定位與通信合一，而常規(guī)無(wú)線電難以做到這一點(diǎn)。超寬帶無(wú)線電具有極強(qiáng)的穿透能力，可在室內(nèi)和地下進(jìn)行精確定位，而GPS定位系統(tǒng)只能工作在GPS 定位衛(wèi)星的可視范圍之內(nèi)； 與GPS 提供絕對(duì)地理位置不同，超短脈沖定位器可以給出相對(duì)位置， 其定位精度可達(dá)厘米級(jí)， 此外，超寬帶無(wú)線電定位器更為便宜。

功耗低：UWB 定位系統(tǒng)使用間歇的脈沖來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)，脈沖持續(xù)時(shí)間很短，一般在0. 20ns～1. 5ns 之間，有很低的占空因數(shù)，系統(tǒng)耗電可以做到很低，在高速通信時(shí)系統(tǒng)的耗電量?jī)H為幾百μW～幾十mW。民用的UWB 設(shè)備功率一般是傳統(tǒng)移動(dòng)電話所需功率的1/ 100 左右，是藍(lán)牙設(shè)備所需功率的1/ 20 左右。軍用的UWB 電臺(tái)耗電也很低。因此，UWB 定位設(shè)備在電池壽命和電磁輻射上，相對(duì)于傳統(tǒng)無(wú)線設(shè)備有著很大的優(yōu)越性。

安全性高：作為通信系統(tǒng)的物理層技術(shù)具有天然的安全性能。由于UWB信號(hào)一般把信號(hào)能量彌散在極寬的頻帶范圍內(nèi)，對(duì)一般通信系統(tǒng)，UWB 信號(hào)相當(dāng)于白噪聲信號(hào)，并且大多數(shù)情況下，UWB 信號(hào)的功率譜密度低于自然的電子噪聲，從電子噪聲中將脈沖信號(hào)檢測(cè)出來(lái)是一件非常困難的事。采用編碼對(duì)脈沖參數(shù)進(jìn)行偽隨機(jī)化后，脈沖的檢測(cè)將更加困難。

多徑分辨能力強(qiáng)：由于常規(guī)無(wú)線通信的射頻信號(hào)大多為連續(xù)信號(hào)或其持續(xù)時(shí)間遠(yuǎn)大于多徑傳播時(shí)間，多徑傳播效應(yīng)限制了通信質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸速率。由于超寬帶無(wú)線電發(fā)射的是持續(xù)時(shí)間極短的單周期脈沖且占空比極低，多徑信號(hào)在時(shí)間上是可分離的。假如多徑脈沖要在時(shí)間上發(fā)生交疊，其多徑傳輸路徑長(zhǎng)度應(yīng)小于脈沖寬度與傳播速度的乘積。由于脈沖多徑信號(hào)在時(shí)間上不重疊，很容易分離出多徑分量以充分利用發(fā)射信號(hào)的能量。大量的實(shí)驗(yàn)表明，對(duì)常規(guī)無(wú)線電信號(hào)多徑衰落深達(dá)10～ 30 dB 的多徑環(huán)境， 對(duì)超寬帶無(wú)線電信號(hào)的衰落不到5 dB。

UWB定位技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域

1、電力能源人員定位

電廠/變電站UWB定位系統(tǒng)集風(fēng)險(xiǎn)管控、人員管理、電子圍欄、巡檢過(guò)程實(shí)時(shí)顯示、應(yīng)急救援等功能為一體，助力電力能源行業(yè)實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)可控制、安全建設(shè)可控制，日常人員管理可控制，全面落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任，確保實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的工作目標(biāo)。

2、工廠人員定位

工廠UWB定位系統(tǒng)通過(guò)車(chē)間超/缺員報(bào)警、實(shí)時(shí)位置查詢、電子圍欄、超時(shí)滯留/靜止報(bào)警等功能，可實(shí)現(xiàn)廠區(qū)安全區(qū)域管控；通過(guò)巡檢管理、脫崗/串崗報(bào)警，可實(shí)現(xiàn)廠區(qū)工作人員工作考核管理；同時(shí)系統(tǒng)還可聯(lián)動(dòng)各類(lèi)現(xiàn)場(chǎng)傳感器、視頻監(jiān)控、報(bào)警系統(tǒng)、智能化二道門(mén)，可實(shí)現(xiàn)化工精細(xì)化安全管理和生產(chǎn)過(guò)程管控。

3、隧道人員定位

隧道UWB定位系統(tǒng)支持全天候考勤，對(duì)施工人員實(shí)時(shí)自動(dòng)（位置）跟蹤，結(jié)合攝像頭可進(jìn)行無(wú)卡檢測(cè)，全面掌握施工人員在隧道的活動(dòng)軌跡、位置分布，并且可實(shí)現(xiàn)緊急情況下的雙向報(bào)警。重要的是，當(dāng)遇到隧道突發(fā)事故，可以迅速找到被困人員的位置信息，保障人員安全的同時(shí)，有效提升管理效率。

4、工地人員定位

工地UWB定位系統(tǒng)支持實(shí)時(shí)定位、智能考勤和工時(shí)統(tǒng)計(jì)功能，提高工地現(xiàn)場(chǎng)管理效率，維持現(xiàn)場(chǎng)秩序，全方位助力工地智能化監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)多場(chǎng)景精確定位、管理調(diào)度全局掌控！同時(shí)提供電子圍欄功能，人員進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域即刻告警；當(dāng)危險(xiǎn)情況發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)可按區(qū)域?qū)κ┕と藛T下發(fā)撤離命令，施工人員也可通過(guò)定位標(biāo)簽SOS按鍵自主報(bào)警，安全救援實(shí)時(shí)保障；可進(jìn)行多種人員行為監(jiān)測(cè)，有效預(yù)防安全事故發(fā)生。

5、監(jiān)獄人員定位

監(jiān)獄UWB定位系統(tǒng)支持全天候點(diǎn)名；對(duì)犯人進(jìn)行24小時(shí)位置監(jiān)控、軌跡跟蹤；防拆定位手環(huán)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)在押人員的生命體征；同時(shí)具有電子圍欄和視頻聯(lián)動(dòng)功能，在關(guān)鍵出入口及周界布置禁入邊界，在押人員靠近或非法進(jìn)入即主動(dòng)告警，降低監(jiān)管執(zhí)法的風(fēng)險(xiǎn)使監(jiān)管工作智能化，提升立體防控能力，快速響應(yīng)突發(fā)事件。

6、煤礦人員定位

煤礦UWB定位系統(tǒng)結(jié)合井口唯一性檢測(cè)裝置，進(jìn)行無(wú)卡檢測(cè)、多卡檢測(cè)、替卡檢測(cè)；礦井人員定位系統(tǒng)可對(duì)井下人員、車(chē)輛進(jìn)行實(shí)時(shí)位置跟蹤，全面掌握井下人員、車(chē)輛的活動(dòng)軌跡。通過(guò)電子圍欄功能，可實(shí)現(xiàn)區(qū)域人數(shù)統(tǒng)計(jì)和危險(xiǎn)區(qū)域管控。同時(shí)還可聯(lián)動(dòng)氣體、粉塵等傳感器進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)， 在緊急情況下，礦井人員定位系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)雙向報(bào)警，提高事故響應(yīng)速度。